В рамках Президентской программы повышения квалификации инженерных кадров на годы Программа повышения квалификации «Методы контроля качества сырья и биотехнологической продукции» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» 1

2 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Программа «Методы контроля качества сырья и биотехнологической продукции» включает в себя курс лекционных и практических (лабораторных) занятий, проводимых на базе лабораторий Кемеровского технологического института пищевой промышленности, оснащенных современным оборудованием, позволяющим проводить широкий спектр исследований в области биотехнологий. Организация и управление работами по испытаниям осуществляются в соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий». График реализации программы Повышение квалификации: с ___по _____ Стажировки в РФ: с ___по _____ Стажировки за рубежом: с ___по _____

Основные направления развития программы повышения квалификации «Методы контроля качества сырья и биотехнологической продукции» Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 3 уметь работать с нормативной документацией уметь работать с нормативной документацией уметь разрабатывать и использовать документацию системы менеджмента качества уметь разрабатывать и использовать документацию системы менеджмента качества уметь оформлять заявочные материалы на изобретение уметь оформлять заявочные материалы на изобретение знать основные нормативные документы, относящиеся к производству, контролю качества, соблюдению экологической безопасности, хранению, международным и отечественным стандартам применительно к получаемым биотехнологическими методами продуктам знать основные нормативные документы, относящиеся к производству, контролю качества, соблюдению экологической безопасности, хранению, международным и отечественным стандартам применительно к получаемым биотехнологическими методами продуктам знать основные положения международных стандартов ISO 9001:2008, HАССР знать основные положения международных стандартов ISO 9001:2008, HАССР знать правила GMP и GLP при производстве биотехнологической продукции знать правила GMP и GLP при производстве биотехнологической продукции знать теоретические основы, технику безопасности, аппаратурное сопровождение, методику измерений, области применения хроматографического, масс- спектрометрического и хромато-масс-спектрометрического методов, метода электрофореза в полиакриламидном геле и метода капиллярного электрофореза знать теоретические основы, технику безопасности, аппаратурное сопровождение, методику измерений, области применения хроматографического, масс- спектрометрического и хромато-масс-спектрометрического методов, метода электрофореза в полиакриламидном геле и метода капиллярного электрофореза осуществлять анализ сырья и биотехнологической продукции хроматографическим, масс-спектрометрическим и хромато-масс-спектрометрическим методами, методом электрофореза в полиакриламидном геле и методом капиллярного электрофореза

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 4 Основные направления развития программы повышения квалификации «Методы контроля качества сырья и биотехнологической продукции» освоить навыки работы на оборудовании в современных научных лабораториях освоить навыки работы на оборудовании в современных научных лабораториях освоить навыки эксплуатации биотехнологического оборудования освоить навыки эксплуатации биотехнологического оборудования освоить навыки проведения полимеразной цепной реакции освоить навыки проведения иммуноферментного анализа освоить навыки проведения иммуноферментного анализа уметь интерпретировать современные методы и достижения молекулярной диагностики проводить обработку результатов измерений с использованием пакетов прикладных программ подбирать приемлемый метод для молекулярно-диагностических ис- следований пищевой продукции знать возможности различных методов молекулярной диагностики при контроле качества и безопасности продуктов питания знать возможности различных методов молекулярной диагностики при контроле качества и безопасности продуктов питания знать требования к организации современных молекулярно-диагностических лабораторий знать требования к организации современных молекулярно-диагностических лабораторий

5 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Основные направления развития программы повышения квалификации «Методы контроля качества сырья и биотехнологической продукции» освоить навыки работы с базами данных протеомики освоить навыки работы с базами данных протеомики освоить навыки постановки двумерного гель-электрофореза знать фундаментальные и прикладные аспекты структурной и функциональной протеомики и метаболомики знать фундаментальные и прикладные аспекты структурной и функциональной протеомики и метаболомики иметь представление об основных научно-методических подходах, использующихся для анализа протеома иметь представление о последних достижениях в области контроля качества и безопасности биофармацевтической продукции иметь представление о последних достижениях в области контроля качества и безопасности биофармацевтической продукции

Объем программы и виды учебной работы 6 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Вид учебной работы Всего часов Общий объем программы 72 Лекционные занятия 34 Лабораторные и практические занятия 34 Самостоятельная работа, включая работу по подготовке к промежуточному и итоговому контролю 2 Выполнение итоговой / выпускной аттестационной работы 2

7 Учебный план программы Кемеровский технологический институт пищевой промышленности,п/п Наименование модулей Всегочасов В том числе Обязательная аудиторная учебная нагрузка Самостоятельная работа, часов Лекции Практические (лабораторные) занятия, часов 1 Модуль 1. Нормативно- техническая документация в производстве биотехнологической продукции. 14,510,04,00,5 2 Модуль 2. Современные физико- химические методы исследования биотехнологической продукции. 22,510,012,00,5 3 Модуль 3. Контроль качества и безопасности продуктов питания: методы молекулярной диагностики. 18,58,010,00,5 4 Модуль 4. Современные методы контроля качества и безопасности биофармацевтической продукции. 14,56,08,00,5 5 Итоговая аттестация по программе 2,0 ИТОГО:72,034,034,02,0

8 Компетенции, подлежащие формированию по итогам обучения Кемеровский технологический институт пищевой промышленности КатегорияработникаВидпрофессиональнойдеятельности Профессиональные компетенции (ПК) / готовность к выполнению трудовых действий в разрезе видов профессиональной (трудовой) деятельности (образовательный результат) Магистры и аспиранты вузов и НИИ; профессорскопреподавательский состав и сотрудники вузов, НИИ; инженерно технический персонал предприятийпищевой,фармацевтическойпромышленности, сельского хозяйства; специалисты служб контроля качества 1. научно исследовательская 1.1. Глубоко понимает и творчески использует в научно- исследовательской деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин Использует методы наблюдения, описания, идентификации, классификации, культивирования биологических объектов Демонстрирует знание принципов клеточной организации биологических объектов, биофизических и биохимических основ, мембранных процессов и молекулярных механизмов жизнедеятельности Применяет современные экспериментальные методы работы с биологическими объектами, навыки работы с современной аппаратурой Демонстрирует базовые представления об основных закономерностях и современных достижениях генетики, о протеомике и геномике Демонстрирует современные представления об основах биотехнологии и генной инженерии, нанобиотехнологии, молекулярного моделирования Применяет на практике приемы составления научно- технических отчетов, обзоров, аналитических карт и пояснительных записок Понимает, излагает и критически анализирует получаемую информацию и представляет результаты полевых и лабораторных исследований.

Продолжение таблицы 9 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности КатегорияработникаВидпрофессиональнойдеятельности Профессиональные компетенции (ПК) / готовность к выполнению трудовых действий в разрезе видов профессиональной (трудовой) деятельности (образовательный результат) Магистры и аспиранты вузов и НИИ; профессорскопреподавательский состав и сотрудники вузов, НИИ; инженерно технический персонал предприятийпищевой,фармацевтическойпромышленности, сельского хозяйства; специалисты служб контроля качества 2. научно практическая 2.1. Самостоятельно анализирует имеющуюся информацию, выявляет фундаментальные проблемы, ставит задачу и выполняет лабораторные исследования при решении конкретных задач по специализации с использованием современной аппаратуры и вычислительных средств, демонстрирует ответственность за качество работ и научную достоверность результатов Планирует и проводит мероприятия по оценке состояния и охране окружающей среды в соответствии со специализацией Понимает современные проблемы биотехнологии и использует фундаментальные биологические представления в сфере профессиональной деятельности для постановки и решения новых задач Знает и использует основные теории, концепции и принципы в избранной области деятельности, способен к системному мышлению Творчески применяет современные компьютерные технологии при сборе, хранении, обработке, анализе и передаче информации.

10 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы КатегорияработникаВидпрофессиональнойдеятельности Профессиональные компетенции (ПК) / готовность к выполнению трудовых действий в разрезе видов профессиональной (трудовой) деятельности (образовательный результат) Магистры и аспиранты вузов и НИИ; профессорскопреподавательский состав и сотрудники вузов, НИИ; инженерно технический персонал предприятийпищевой,фармацевтическойпромышленности, сельского хозяйства; специалисты служб контроля качества 2. научно практическая 2.6. Использует навыки организации и руководства работой профессиональных коллективов, способен к междисциплинарному общению и свободному деловому общению на русском и иностранном языках, работе в международных коллективах Профессионально оформляет, представляет и докладывает результаты научно-практических работ по утвержденным формам Глубоко понимает и творчески использует в научно- практической деятельности знания фундаментальных и прикладных разделов специальных дисциплин Использует знание нормативных документов, регламентирующих организацию и методику проведения научно-практических работ, способен руководить профессиональным коллективом, обеспечивать меры производственной безопасности Имеет навыки формирования учебного материала, чтения лекций, готов к преподаванию в высшей школе и руководству научно-исследовательскими работами студентов, умеет представлять учебный материал в устной, письменной и графической форме для различных контингентов слушателей.

11 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы КатегорияработникаВидпрофессиональнойдеятельности Профессиональные компетенции (ПК) / готовность к выполнению трудовых действий в разрезе видов профессиональной (трудовой) деятельности (образовательный результат) Магистры и аспиранты вузов и НИИ; профессорскопреподавательский состав и сотрудники вузов, НИИ; инженерно технический персонал предприятийпищевой,фармацевтическойпромышленности, сельского хозяйства; специалисты служб контроля качества 3. технологическая 3.1. Профессионально оформляет, представляет и докладывает результаты производственно-технологических работ по утвержденным формам Проявляет инициативу, в том числе в ситуациях риска, способен брать на себя всю полноту ответственности, способен к поиску решений в нестандартных ситуациях Понимает и применяет на практике методы управления в сфере биотехнологии, природопользования и восстановления и охраны биоресурсов Владеет основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий Пользуется нормативными документами, определяющими организацию и технику безопасности работ Умеет работать с научно-технической информацией, использовать отечественный и зарубежный опыт в профессиональной деятельности, систематизировать и обобщать информацию по использованию ресурсов производства.

12 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы КатегорияработникаВидпрофессиональнойдеятельности Профессиональные компетенции (ПК) / готовность к выполнению трудовых действий в разрезе видов профессиональной (трудовой) деятельности (образовательный результат) Магистры и аспиранты вузов и НИИ; профессорскопреподавательский состав и сотрудники вузов, НИИ; инженерно технический персонал предприятийпищевой,фармацевтическойпромышленности, сельского хозяйства; специалисты служб контроля качества 3. технологическая 3.7. Способен проводить стандартные и сертификационные испытания сырья, готовой продукции и технологических процессов Применяет полученные знания, умения и навыки для реализации и управления биотехнологическими процессами Оценивает технические средства и технологии с учетом экологических последствий их применения Обеспечивает выполнение правил техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда Способен использовать в практической деятельности специализированные знания фундаментальных разделов химии для освоения физических, биохимических, биотехнологических, микробиологических, теплофизических процессов, происходящих при производстве биотехнологической продукции Готов проводить наблюдения и измерения, составлять описание проводимых исследований, анализировать результаты исследований и использовать их при написании отчетов и научных публикаций.

13 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы КатегорияработникаВидпрофессиональнойдеятельности Профессиональные компетенции (ПК) / готовность к выполнению трудовых действий в разрезе видов профессиональной (трудовой) деятельности (образовательный результат) Магистры и аспиранты вузов и НИИ; профессорскопреподавательский состав и сотрудники вузов, НИИ; инженерно технический персонал предприятийпищевой,фармацевтическойпромышленности, сельского хозяйства; специалисты служб контроля качества 4. проектно- конструкторская 4.1. Умеет планировать и реализовывать профессиональные мероприятия Применяет методические основы проектирования и выполнения полевых и лабораторных биотехнологических исследований с использованием современной аппаратуры и вычислительных комплексов, генерирует новые идеи и методические решения Способен формулировать цели проекта, строить структуру их взаимосвязей, выявлять приоритеты решения задач Способен проектировать и разрабатывать эскизы, технические, рабочие чертежи и находить компромиссные решения Участвует в разработке технологических проектов в составе авторского коллектива, использует современные системы автоматизированного проектирования Владеет навыками организационно-управленческой работы в малых коллективах Способен к реализации системы менеджмента качества биотехнологической продукции в соответствии с требованиями российских и международных стандартов качества Систематизирует и обобщает информацию по использованию ресурсов предприятия.

14 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности МОДУЛЬ 1 «Нормативно-техническая документация в производстве биотехнологической продукции» Обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен: Освоить практический опыт (приобрести навыки выполнения трудовых действий): - работы с нормативной документацией; - оформления нормативной документации контроля качества биотехнологической продукции. Приобрести умения: - разрабатывать и использовать нормативную и производственную документацию; - разрабатывать и использовать документацию системы менеджмента качества; - оформлять заявочные материалы на изобретение. Получить знания: - знать основные нормативные документы, относящиеся к производству, контролю качества, соблюдению экологической безопасности, хранению, международным и отечественным стандартам применительно к получаемым биотехнологическими методами продуктам; - знать основные положения международных стандартов ISO 9001:2008, HАССР; - знать правила GMP и GLP при производстве биотехнологической продукции; - иметь представление об основных положениях патентного законодательства; - иметь представление об объектах защиты интеллектуальной собственности.

Тематический план профессионального модуля 15 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Наименование разделов профессионального модуля, тем Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся (если предусмотрены) Объем часов 123 Раздел I. Документация контроля качества биотехнологической продукции. 6,0 Тема 1.1. Государственные и отраслевые документы. Содержание: Государственные и отраслевые документы: ГОСТ; ОСТ; ТУ; РД. Система документации биотехнологического предприятия. 1,5 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Самостоятельная работа

16 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы Тема 1.2. Документация контроля качества биофармацев тической продукции. Содержание: Документация контроля качества биофармацевтической продукции: технологические и технический регламенты, государственная фармакопея, фармакопейные статьи. 2,5 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия: 1 Промышленный регламент. Фармакопейная статья 1,0 Текущий / промежуточный контроль по теме 1.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела I: проработка лекционного материала, составление библиографии, работа с информационно-правовой системой «Кодекс». информационно-правовой системой «Кодекс»информационно-правовой системой «Кодекс»0,16 123

17 Продолжение таблицы Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Раздел II. Документация системы менеджмента качества. 6,0 Тема 2.1. Документация системы менеджмента качества в общем документооборо те организации. Содержание: Виды и структура документации: руководство по качеству организации, документированные процедуры, положения и должностные инструкции, рабочие инструкции; методы управления документами; модели обеспечения и гарантия качества. 1,5 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия: 1,0 1 Построение модели СМК конкретной организации или подразделения. Текущий / промежуточный контроль по теме 2.1: компьютерное тестирование.

18 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Тема 2.2. Международные стандарты ISO 9001:2008, HАССР, GMP. Содержание: Международные стандарты ISO 9001:2008, HАССР, GMP; единая система GLP-GCP и GMP для производства и контроля качества лекарственных веществ; правила GMP при производстве и контроле качества лекарственных препаратов и их субстанций; содержание правил GMP применительно к биотехнологическому производству; правила GMP и меры безопасности при работе с рекомбинантными штаммами-продуцентами. 1,5 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия: 1,0 1 Использование лабораторных информационно-управляющих систем (ЛИС/ ЛИУС) в фармацевтической промышленности. Текущий / промежуточный контроль по теме 2.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела II: самостоятельное изучение темы в рамках «круглых столов», составление паспорта биотехнологического процесса. 0,16

Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы 19 Раздел III. Защита интеллектуальной собственности. 4,0 Тема 3.1. Биотехнологически е продукты новых поколений. Содержание: Биотехнологические продукты новых поколений – продукты, полученные с использованием достижений генетической и клеточной инженерии. 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 3.1: компьютерное тестирование. Тема 3.2. Основы патентного законодательства. Содержание: Основы патентного законодательства. Объекты промышленной собственности и их роль в управлении качеством продукции и услуг. Авторское право и смежные права. 2,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия: 1,0 1 Алгоритм составления формулы изобретения на устройство, способ, вещество. Текущий / промежуточный контроль по теме 3.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела III: проведение патентного поиска в базах данных RUPAT, RUPATABRU, RUPATABEN, ru.espacenet.com. 0,16 Итоговая аттестация по модулю: компьютерное тестирование Всего14,5

20 Технические средства, используемые при изучении модуля Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Компьютерное и мультимедийное оборудование (интерактивная доска, компьютеры, проектор), г. выпуска. Информационно-правовая система "Кодекс"Информационно-правовая система "Кодекс" [Электронный ресурс].- Режим доступа: доступ по общей сети института. Информационно-правовая система "Кодекс" Федеральный институт промышленной собственностиФедеральный институт промышленной собственности [Электронный ресурс].- Режим доступа: свободный. Федеральный институт промышленной собственности United States Patent and Trademark Office [Электронный ресурс].- Режим доступа: свободный. European Patent OfficeEuropean Patent Office [Электронный ресурс].- Режим доступа: свободный. European Patent Office

21 МОДУЛЬ 2 «Современные физико-химические методы исследования биотехнологической продукции» Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен: Освоить практический опыт (приобрести навыки выполнения трудовых действий): - использования в познавательной и профессиональной деятельности базовых знаний в области естественных наук; - использования полученных навыков работы для решения профессиональных и социальных задач. Приобрести умения: - осуществлять анализ сырья и биотехнологической продукции хроматографическим методом; - осуществлять анализ сырья и биотехнологической продукции масс- спектрометрическим и хромато-масс-спектрометрическим методами; - осуществлять анализ сырья и биотехнологической продукции методом электрофореза в полиакриламидном геле; - осуществлять анализ сырья и биотехнологической продукции методом капиллярного электрофореза.

МОДУЛЬ 2 «Современные физико-химические методы исследования биотехнологической продукции» 22 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен: Получить знания: - знать теоретические основы хроматографического метода анализа, технику безопасности хроматографического метода анализа, устройство, принцип действия, принципиальную схему хроматографов, методику измерений, области применения; - знать теоретические основы масс-спектрометрического и хромато-масс- спектрометрического методов анализа, технику безопасности масс- спектрометрического и хромато-масс-спектрометрического методов анализа, устройство, принцип действия, принципиальную схему масс-спектрометров и хромато-масс-спектрометров, методику измерений, области применения; - знать теоретические основы метода электрофореза в полиакриламидном геле, технику безопасности метода электрофореза в полиакриламидном геле, устройство, принцип действия ячейки для проведения электрофореза, методику измерений, области применения; - знать теоретические основы метода капиллярного электрофореза, технику безопасности метода капиллярного электрофореза, устройство, принцип действия, принципиальную схему приборов для проведения капиллярного электрофореза, методику измерений, области применения.

23 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Тематический план профессионального модуля Наименование разделов профессиональн ого модуля, тем Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся (если предусмотрены) Объем часов 123 Раздел I. Методы выделения и очистки целевых продуктов биотехнологии. 5,6 Тема 1.1. Основы технологии выделения, концентрирован ия и очистки белковых и ферментных препаратов. Содержание: Методы концентрирования белковых и ферментных препаратов: вакуум-упаривание, ультрафильтрация или обратный осмос, высаливание. Методы очистки белковых и ферментных препаратов: сорбция, диализ, гель-фильтрация, вымораживание, электрофорез, аффинная хроматография. 1,0 Лабораторные работы: 1,75 1 Проведение вертикального препаративного электрофореза белков с использованием системы фирмы Bio-Rad. Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 1.1: компьютерное тестирование.

Продолжение таблицы Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Тема 1.2. Метод экстракции биоразрушаемых биопластиков. Содержание: Теоретические основы метода экстракции. Условия повышения эффективности экстракции. Экстракция полигидроксиалканоатов из бактериальной массы. 1,0 Лабораторные работы: 1,75 1 Выделение целевого продукта на примере биоразрушаемого биопластика. Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 1.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела I: проработка лекционного материала, составление библиографии. 0,10

25 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Раздел II. Хроматографический метод исследования целевых продуктов. 4,60 Тема 2.1. Теоретическиеосновы хроматографиче ского метода анализа.Содержание: Теоретическое описание хроматографического процесса: теория равновесной хроматографии; виды диффузии в хроматографической системе; уравнение Ван-Димтера; абсолютные, относительные и интерполяционные величины удерживания. Межмолекулярные взаимодействия в хроматографии: классификация сорбционных систем; классификация адсорбентов (классификация А.В. Киселева) и неподвижных жидких фаз (системы Мак-Рейнольдса и Рошнайдера). Жидкостная хроматография: типы адсорбентов; механизм адсорбции; элюотропные ряды; модели удерживания в ВЭЖХ, вытеснительные модели Снайдера-Сочевинского и Скотта-Кучеры. 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 2.1: компьютерное тестирование.

26 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Тема 2.2. Аппаратурное оформление и методическое обеспечение хроматографическ ого метода анализа. Содержание: Принцип работы хроматографа. Аппаратура для хроматографии: газовые и жидкостные хроматографы, детекторы. Современное аппаратурное оформление хроматографического метода. Примеры применения хроматографии в анализе сырья и биотехнологической продукции. 1,0 Лабораторные работы: 1 Определение аминокислотного состава белоксодержащего сырья методом катионообменной хроматографии с использованием аминокислотного анализатора ARACUS. 2,5 2 Определение содержания полициклических ароматических углеводородов в пищевых продуктах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием хроматографа LC-20 Shimadzu. 1,0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 2.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела II: участие слушателей в составлении тестов, изучение в рамках программы курса тем и проблем, не выносимых на лекции и лабораторные работы. 0,10

27 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Раздел III. Масс-спектрометрический и хромато-масс-спектрометрический методы исследования целевых продуктов. 4,0 Тема 3.1. Теоретические основы масс- спектрометриче ского и хромато-масс- спектрометриче ского методов анализа. Содержание: Методы ионизации. Обработка данных с помощью современных программных продуктов. Масс- спектрометрическая идентификация и установление строения органических соединений. Идентификация соединений с помощью библиотек масс-спектров. Использование Интернет- ресурсов в анализе. Количественная масс-спектрометрия. Изотопная масс-спектрометрия. 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия: 1,0 1 Решение задач по идентификации органических соединений с использованием баз данных масс-спектров. Текущий / промежуточный контроль по теме 3.1: компьютерное тестирование.

28 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Тема 3.2. Аппаратурное оформление и методическое обеспечение масс- спектрометриче ского и хромато- масс- спектрометриче ского методов анализа. Содержание: Принцип работы масс-спектрометра и хромато-масс- спектрометра. Масс-анализаторы. Современное аппаратурное оформление масс-спектрометрического и хромато-масс- спектрометрического методов анализа. Методы пробоподготовки, основы дериватизации. Особенности подготовки оборудования к работе в конкретных условиях. 1,0 Лабораторные работы: 1,0 1 Исследование состава жирных кислот липидов, выделенных из биомассы микроорганизмов, методом хромато-масс- спектрометрии. Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 3.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела III: освоение программы обработки хромато-масс-спектрограмм Standalone Review Data. 0,10

29 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Раздел IV. Метод электрофореза в полиакриламидном геле. 5,0 Тема 4.1. Теоретические основы метода электрофореза в полиакриламидном геле. Содержание: Принцип метода электрофореза белков. Электрофоретическая подвижность. Классификация электрофоретических методов. Особенности электрофореза в полиакриламидном геле. Нативный SDS-ПААГ электрофорез. Диск-электрофорез. 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 4.1: компьютерное тестирование.

30 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Тема 4.2. Аппаратурное оформление и методическое обеспечение метода электрофореза в полиакриламид ном геле. Содержание: Особенности работы с камерами для проведения вертикального электрофореза. Источники питания. Методика приготовления полиакриламидного геля. Методы пробоподготовки образцов. Применение красителей при электрофорезе. Особенности детекции результатов при использовании полиакриламидного геля. Области применения вертикального электрофореза. 1,0 Лабораторные работы: 1 Особенности проведения вертикального электрофореза с использованием камеры для вертикального электрофореза Mini Protean. 2,5 2 Получение изображений гель-электрофореграмм и их анализ с помощью гель-документирующей системы Gel Doc XR Plus. 1,0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 4.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела IV: аннотирование монографий. 0,10

31 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Раздел 5. Метод капиллярного электрофореза. 4,0 Тема 5.1. Теоретические основы метода капиллярного электрофореза. Содержание: Сущность метода. Электроосмотический поток и его использование для разделения веществ. Возможности метода. Эффективность разделения. Чувствительность метода. Разрешение и селективность разделения. Пробоподготовка, качественный и количественный анализ. Основные варианты капиллярного электрофореза: капиллярный зонный электрофорез; мицеллярный капиллярный электрофорез; капиллярный гель-электрофорез. 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 5.1: компьютерное тестирование. Всего22,5 Продолжение таблицы

32 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Тема 5.2. Аппаратурное оформление и методическое обеспечение метода капиллярного электрофореза. Содержание: Общее устройство систем капиллярного электрофореза. Капилляры. Источники высокого напряжения. Ввод пробы. Детекторы. Системы сбора и обработки данных. Автосемплеры. Системы термостабилизации. Приборы для проведения капиллярного электрофореза. Области применения метода и примеры использования систем капиллярного электрофореза «Капель». Рекомендации по работе с системами капиллярного электрофореза. 1,0 Лабораторные работы: 1,5 1 Измерение массовой доли водорастворимых витаминов методом капиллярного электрофореза. Практические занятия: 0 1 Обработка электрофореграмм: качественный и количественный анализ. Текущий / промежуточный контроль по теме 5.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела V: написание тематических докладов. 0,10 Итоговая аттестация по модулю: компьютерное тестирование. Всего22,5

33 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Технические средства, используемые при изучении модуля Компьютерное и мультимедийное оборудование (интерактивная доска, компьютеры, проектор), г. выпуска. База данных масс-спектров. Режим доступа: свободный. Научно-популярный портал. Режим доступа: свободный. Программное обеспечение: программа обработки хромато-масс-спектрограмм Standalone Review Data с подключенными демонстрационными базами масс- спектрометричесой информации. Оборудование, используемое при изучении модуля Аминокислотный анализатор Aracus (год выпуска 2007). Система капиллярного электрофореза «Капель-105» (год выпуска 2007). Камера для вертикального электрофореза Mini Protean Bio-RAD (год выпуска 2012). Жидкостный хроматограф LC-20 Shimadzu со спектрофотометрическим и рефрактометрическим детекторами и коллектором фракций (год выпуска 2011). Система гель-документирования Gel Doc XR Plus Bio-RAD (год выпуска 2012). Центрифуга CV-50 ELMI (год выпуска 2011). Аналитические весы AND HR-202 I (год выпуска 2011).

34 МОДУЛЬ 3 «Контроль качества и безопасности продуктов питания: методы молекулярной диагностики» Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен: Освоить практический опыт (приобрести навыки выполнения трудовых действий): - навыки работы на оборудовании в современных научных лабораториях; - навыки эксплуатации биотехнологического оборудования; - навыки проведения полимеразной цепной реакции; - навыки проведения иммуноферментного анализа. Приобрести умения: - интерпретировать современные методы и достижения молекулярной диагностики; - использовать базовые представления об основных достижениях молекулярной диагностики; - проводить обработку результатов измерений с использованием пакетов прикладных программ; - подбирать приемлемый метод для молекулярно-диагностических ис- следований пищевой продукции. Получить знания: - знать принципы, лежащие в основе современных методов детекции биологических макромолекул; - знать возможности различных методов молекулярной диагностики при контроле качества и безопасности продуктов питания; - знать требования к организации современных молекулярно-диагностических лабораторий.

35 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Тематический план профессионального модуля Наименование разделов профессионального модуля, тем Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся (если предусмотрены) Объем часов 123 Раздел I. ДНК-методы, используемые для анализа пищевых продуктов. 7,16 Тема 1.1. ДНК-гибридизация.Содержание: Гибридизация нуклеиновых кислот. ДНК-зонды. Варианты метода: флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), блот-гибридизация ДНК, гибридизация на ДНК-чипах. 1,0 Лабораторные работы: 1,0 1 Обнаружение бактерий рода Salmonella и L. monocytogenes в пищевых продуктах методом ДНК-гидбридизации. Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 1.1: компьютерное тестирование. Тема 1.2. Изотермальная амплификация.Содержание: Теоретические основы метода. Варианты метода: LAMB, NASBA, RSA, SDA. 1,5 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 1.2: компьютерное тестирование.

36 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Тема 1.3. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) Содержание: Общий принцип ПЦР. Состав ПЦР-реакции. Гены, наиболее часто используемые для ПЦР-идентификации бактериальных возбудителей пищевых инфекций. Выбор генов-мишеней для ПЦР-детекции пищевых патогенов. Варианты метода: традиционная ПЦР, ПЦР с обратной транскрипцией, мультиплексная ПЦР, гнездовая (Nested) ПЦР. 0,75 Лабораторные работы: 1,0 1 Количественное определение присутствия ГМО в продуктах питания методом ПЦР. Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 1.3: компьютерное тестирование.

37 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Тема 1.4. Real- time ПЦР. Содержание: Real-time ПЦР с флуоресцентными системами SYBR Green, TaqMan Probes, Fret Probes, Molecular Beacons. Количественная Rti-ПЦР. Оборудование для Real-time ПЦР, используемое в санитарно-пищевой микробиологии. Использование Real-time ПЦР для идентификации патогенных микроорганизмов, выделенных из пищевых продуктов. Применение Real-time ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией для прямого обнаружения патогенов в пищевых продуктах. 0,75 Лабораторные работы: 1,0 1 Анализ пищевых продуктов на наличие патогенных микроорганизмов рода Salmonella с применением Real-time ПЦР. Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 1.4: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела I: проработка лекционного материала, составление библиографии. 0,16

38 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Раздел II. Метод иммуноферментного анализа. 6,16 Тема 2.1. Техника постановки иммуноанализа. Содержание: Общая характеристика иммуноферментного анализа. Структура и свойства антигенов и антител. Физико-химические закономерности взаимодействия антиген-антитело. Ферментные метки в иммуноанализе. Получение реагентов для ИФА. Методы представления и обработки экспериментальных данных. Техника постановки иммуноанализа (на примере ELIZA). 1,0 Лабораторные работы: 2,00 1 Освоение микропланшетного ридера Multiscan. Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 2.1: компьютерное тестирование.

39 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Продолжение таблицы Тема 2.2. Варианты иммунофермент ного анализа. Содержание: Общая классификация методов ИФА: анализ типа 1 и анализ типа 2; конкурентные и неконкурентные, гетерогенные и гомогенные, твердофазные и гомогенно-гетерогенные методы анализа. Гетерогенные методы ИФА антигенов и антител. Методы гетерогенного ИФА, основанные на нековалентном способе введения ферментной метки. Твердофазный ИФА в проточных системах. Гомогенные методы ИФА. Колориметрический и биолюминесцентный варианты ИФА. 1,0 Лабораторные работы: 2,00 1 Построение и процедура твердофазного иммуноферментного анализа, получение экспериментальных навыков для проведения аналитического исследования антиген-антитело. Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 2.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела II: реферирование. 0,16

40 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы Раздел III. Методы генетического типирования «пищевых» патогенов. 5,16 Тема 3.1. Теоретические основы методов генетического типирования. Содержание: Основные представления о биологии ДНК. Секвенирование ДНК. Полиморфизм аутосомной ядерной ДНК. Митохондриальная ДНК как объект молекулярно- генетических исследований. 1,00 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 3.1: компьютерное тестирование. Тема 3.2. Методы рестрикционного анализа (фингертипировани я) - варианты. Содержание: Гель-электрофорез в переменном поле (PFGE). Анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ). Комбинированный метод ПДРФ-ПЦР. Риботипирование. ПЦР на основе коротких повторяющихся фрагментов (REP-PCR). Метод случайно амплифицированной полиморфной ДНК (RAPD). 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 3,00 1 Виртуальная лабораторная работа «ПЦР на основе коротких повторяющихся фрагментов». Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 3.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела III: подготовка тематических докладов. 0,16 Итоговая аттестация по модулю: компьютерное тестирование. Всего18,5

41 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Технические средства, используемые при изучении модуля Компьютерное и мультимедийное оборудование (интерактивная доска, компьютеры, проектор), г. выпуска. База данных GenBank. Режим доступа: свободный. База данных Carbohydrate-Active Enzymes server (CAZy). Режим доступа: свободный. База данных NCBI. Режим доступа: свободный. База данных SWISS-PROT. Режим доступа: свободный. База данных Microbial Genomes from Joint Genome Institute (JGI). Режим доступа: свободный.

42 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Оборудование, используемое при изучении модуля Термоциклер SMART CYCLER (год выпуска 2008). Система гель-документирования Gel Doc XR Plus Bio-RAD (год выпуска 2012). Центрифуга CV-50 ELMI (год выпуска 2011). Аналитические весы AND HR-202 I (год выпуска 2011). Секвенатор GS Junior Roche (год выпуска 2012). Камера для горизонтального электрофореза SE-2 Helicon (год выпуска 2012). Камера для иммуно-блотта Mini Trans-Blot Bio-RAD (год выпуска 2012). Термошейкер для микротест пробирок и ПЦР-планшетов TS-100 Biosan (год выпуска 2012). Магнитная мешалка MS-01 ELMI (год выпуска 2012). Мини-ротатор для вакутайнеров и пробирок Bio RS – 24 Biosan (год выпуска 2012). Термостат для эппендорф CH-100 Biosan (год выпуска 2012). Центрифуга/вортекс SkyLine ELMI (год выпуска 2012). Шейкер-инкубатор (Shaking Incubator) LSI-3016A/LSI-3016R (год выпуска 2012). Инкубатор лабораторный микробиологический ИЛМ «Ламинар-С» (год выпуска 2011).

43 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности МОДУЛЬ 4 «Современные методы контроля качества и безопасности биофармацевтической продукции» Обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен: Освоить практический опыт (приобрести навыки выполнения трудовых действий): - навыки работы с базами данных протеомики; - навыки постановки двумерного гель-электрофореза. Приобрести умения: - использовать полученные знания в научной и производственной деятельности; - применять полученные знания при изучении таких общих биологических дисциплин как биохимия, молекулярная биология, физиология человека и животных, биофизика. Получить знания: - знать фундаментальные и прикладные аспекты структурной и функциональной протеомики и метаболомики; - иметь представление об основных научно-методических подходах, использующихся для анализа протеома; - иметь представление о последних достижениях в области контроля качества и безопасности биофармацевтической продукции.

44 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Тематический план профессионального модуля Наименование разделов профессионального модуля, тем Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся (если предусмотрены) Объем часов 123 Раздел I. Биосенсорные технологии для оценки эффективности лекарственных препаратов. 4,16 Тема 1.1. Перспективы применения биосенсорных технологий для высокоточной диагностики и индикации возбудителей. Содержание: Ожидаемый эффект внедрения биосенсорных технологий для высокоточной диагностики и индикации возбудителей. Проблемы в использовании новых биосенсорных технологий в анализе биофармацевтической продукции. Микроэррей-технологии: планарные олигонуклеотидные и иммуноглобулиновые биочипы. Х-map-технологии: «жидкие» белковые иммуноглобулиновые и олигонуклеотидные биочипы. Тест-системы на платформе иммуноферментного анализа, экспрессной иммунохроматографии, магноиммуносорбентов. 2,0 Лабораторные работы: 2,0 1 Молекулярно-генетическое типирование клинических изолятов Mycobacterium tuberculosis Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 1.1: компьютерное тестирование.

45 Продолжение таблицы Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Тема 1.2. Биосенсорные методы контроля биологической безопасности наночастиц и наноматериалов. Содержание: Объединение биосенсорных и нанотехнологий для контроля биологической безопасности наночастиц и наноматериалов для людей и животных. 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 1.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела I: самостоятельное изучение темы в рамках «круглых столов». 0,16

46 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы 123 Раздел II. Мультиплексный анализ белков и нуклеиновых кислот. 4,16 Тема 2.1. Мультиплексиров ание – многопараметрич еский анализ. Содержание: Общие представления о мультиплексном анализе. Основные виды мультиплексного анализа: мультиплексный анализ нуклеиновых кислот, белков и другие виды. Общая схема применения биочипов для мультиплексного анализа нуклеиновых кислот. Поточные технологии (array technologies), применяемые в мультиплексном анализе. Высокопроизводительное оборудование для мультиплексного анализа. 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия: 4,0 1 Обзор оборудования и технологий, позволяющих проводить мультиплексный анализ. Текущий / промежуточный контроль по теме 2.1: компьютерное тестирование.

47 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы 123 Тема 2.2. Области применения мультиплексног о анализа. Содержание: Мультиплексный анализ нуклеиновых кислот в биомедицине и клинике: молекулярная диагностика вирусных и бактериальных инфекций; выявление генных мутаций; контроль изменений генной экспрессии при клинических испытаниях новых лекарственных средств. Иммуноферментный анализ белков и мультиплексные технологии. 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 2.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела II: написание тематических докладов. 0,16

48 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Продолжение таблицы 123 Раздел III. Технологии протеомного анализа для белкового профилирования и создания высокоэффективных вакцин и лекарственных средств. 4,0 Тема 3.1. Протеомика и метаболомика. Содержание: Понятия протеомики и метаболомики. Разделы протеомики. Каталогизация белков. Базы данных и программный инструментарий. Атлас белков человека. Методы разделения белков. Двумерный гель-электрофорез и масс-спектрометрия. Компьютерный анализ белков. Перспективы метаболомики. Начало системных исследований метаболома человека. 1,0 Лабораторные работы: 2,0 1 Техника постановки двумерного электрофореза белков в полиакриламидном геле. Практические занятия: 1,0 1 Знакомство с базой данных The Human Metabolome Database. Текущий / промежуточный контроль по теме 3.1: компьютерное тестирование.

49 Продолжение таблицы Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 123 Тема 3.2. Возможности передовых технологий протеомного анализа. Содержание: Создание диагностикумов нового поколения, высокоэффективных вакцин и лекарственных препаратов. Создание библиотек антигенов, получение высокоспецифических моноклональных антител с заданными свойствами для обеспечения мультиплексной индикации патогенов методами иммунологического анализа, биосенсорных систем. 1,0 Лабораторные работы не предусмотрены. 0 Практические занятия не предусмотрены. 0 Текущий / промежуточный контроль по теме 3.2: компьютерное тестирование. Самостоятельная работа при изучении раздела III: выполнение творческих заданий. 0,16 Итоговая аттестация по модулю: компьютерное тестирование. Всего14,5

50 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Технические средства, используемые при изучении модуля Компьютерное и мультимедийное оборудование (интерактивная доска, компьютеры, проектор), г. выпуска. База данных The Human Metabolome Database. Режим доступа: свободный. База данных по трехмерным структурам белков (PDB). Режим доступа: свободный. База данных по первичным и 3D структурам ферментов. Режим доступа: свободный.

51 Кемеровский технологический институт пищевой промышленности Оборудование, используемое при изучении модуля Термоциклер SMART CYCLER (год выпуска 2008). Система гель-документирования Gel Doc XR Plus Bio-RAD (год выпуска 2012). Центрифуга CV-50 ELMI (год выпуска 2011). Аналитические весы AND HR-202 I (год выпуска 2011). Секвенатор GS Junior Roche (год выпуска 2012). Камера для вертикального электрофореза Mini Protean (Bio-RAD) (год выпуска 2012). Камера для иммуно-блотта Mini Trans-Blot Bio-RAD (год выпуска 2012). Термошейкер для микротест пробирок и ПЦР-планшетов TS-100 Biosan (год выпуска 2012). Магнитная мешалка MS-01 ELMI (год выпуска 2012). Мини-ротатор для вакутайнеров и пробирок Bio RS – 24 Biosan (год выпуска 2012). Термостат для эппендорф CH-100 Biosan (год выпуска 2012). Центрифуга/вортекс SkyLine ELMI (год выпуска 2012). Шейкер-инкубатор (Shaking Incubator) LSI-3016A/LSI-3016R (год выпуска 2012). Инкубатор лабораторный микробиологический ИЛМ «Ламинар-С» (год выпуска 2011).